Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого поделился информацией о том, что его сотрудникам удалось создать термоэлектрический генератор следующего поколения, значительно отличающийся от существующих аналогов производительностью, которая, по словам сотрудников учебного заведения, в десятки раз выше, чем у традиционных моделей. Как заявляют в университете, массовое производство созданного электрогенератора может начаться уже к концу этого года.
Ольга Квашенкина, под чьим руководством учёные петербургского политеха проектировали генератор, говорит, что благодаря продолжительной работе — в течение около полутора десятков лет — с различными модификациями наноразмерных материалов на основе углерода и найденным в результате различных исследований закономерностей взаимодействия потока тепла с электронной подсистемой в микроразмерных углеродных структурах удалось создать действующий образец термоэлектрического генератора, в основе которого и лежат обнаруженные учёными эффекты.
Прибор, представленный российскими учёными, включает в себя наноразмерную углеродную структуру, взаимодействующую с теплом по принципу квантовых электродинамических процессов. Эти реакции, в свою очередь, и запускают термоэлектрическую генерацию.
По словам Ольги, углерод — интересное вещество, являющееся при различных состояниях как проводником, так и диэлектриком. Например, у алмаза практически полностью отсутствует возможность проведения электроэнергии — он идеальный диэлектрик, а вот у графита способность к проведению электрического тока очень высока. Поэтому основой для разработки российских исследователей и стал композитный материал, состоящий из двух аллотропных состояний углерода. В результат поочерёдного размещения проводящих и непроводящих слоёв наноматериалов учёными был получен специфический эффект взаимодействия между собой квантов теплового излучения и электронов. Материал, кстати, сотрудники университета получают по собственной уникальной методике, благодаря которой удаётся достигать практически полной повторяемости создаваемых электрогенераторов, что крайне положительно сочетается с массовым производством, подразумевающим однотипность.
В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого предполагают, что их разработка найдёт применение в зарядках для бытовых устройств, гаджетов и мобильных телефонах, в сенсорах и промышленных процессах. Также генератор можно будет приспособить для нужд транспортной сферы. Как показывают проведённые расчёты, вследствие достаточно высокого коэффициента полезного действия зарядку домашних устройств можно проводить, используя только лишь перепад температур между отопительными батареями и воздухом в помещении. Сама же зарядная система будет отличаться высокой степенью безопасности как для потребителя, так и для заряжаемого оборудования.
Фото: СПБПУ
